摘要:白炭黑作为高性能补强填料,在橡胶配方中起到至关重要的作用, 但在使用过程中,也经常会遇到以下关键工艺问题:
白炭黑作为高性能补强填料,在橡胶配方中起到至关重要的作用, 但在使用过程中,也经常会遇到以下关键工艺问题:
1. 分散不良与结团风险加剧
高比表面积的吸附效应:
白炭黑比表面积越大(如气相法>200 m²/g),颗粒间范德华力越强,易形成“二次团聚”,需更高剪切力才能分散。
结团后果:
未分散的白炭黑团块成为应力集中点,导致成品橡胶力学性能(如撕裂强度)下降20-30%。
2. 混炼能耗激增与温控难度提升
剪切生热显著:
白炭黑硬度高(莫氏硬度7),过量填充使胶料黏度上升,密炼机转子需更高扭矩,导致能耗明显增加。
温升不可控:
局部温度可能突破硅烷偶联剂反应阈值(160℃以上),导致偶联效率下降,甚至破坏橡胶分子链(如NR断链)。
冷却系统压力:
需强化密炼室冷却(如双螺旋水道设计),否则胶料门尼粘度波动范围扩大(±3 MU以上),影响后续挤出/压延稳定性。
3. 胶料流动性恶化与加工缺陷
吸湿性引发流变异常:
白炭黑吸湿率>5%时,胶料水分与橡胶基体形成氢键网络,导致门尼粘度陡增(上升10-15个点),挤出膨胀率异常。
4. 副产物干扰硫化
未完全反应的硅烷可能释放醇类物质(如乙醇),干扰硫磺硫化体系,导致交联密度分布不均。
面对白炭黑工艺问题, EG22可迅速且有效改善:
EG22是一款专为高填料胶料设计的促进硅烷化反应的填料增强剂,特别适用于含有高比表面积填料(白炭黑等)的胶料体系,提高填料(白炭黑等)硅烷化反应程度; 独特化学结构赋予其在胶料里更好的兼容性和分散性,从而在橡胶基体中形成更有效的网络结构,这有助于提高材料的整体性能。
主要性能
1.填料分散与混炼性能
促进填料的快速混入和分散,有效缩短混炼周期。
降低胶料的门尼粘度,提高胶料的流动性和后续加工性能。
2.填料(白炭黑等)处理效果
减少填料(白炭黑等)颗粒间的聚集,有效降低Payne效应,维持胶料门尼粘度的稳定性。
由测试数据可知, EG22可有效改善payne效应, 降低混炼胶门尼。
另外且在物理性能增强上表现也较为明显, 一方面更加提高了胶料的抗撕裂性能, 且在胶料老化后对物性具有更好的保持率。
来源:善贞实业